Web 2.0 和新興學習技術/GIS
幕後技術
介紹
隨著過去幾十年計算能力和衛星感測器的進步,地理資訊系統 (GIS)、全球定位系統 (GPS) 和遙感 (RS) 極大地提高了我們繪製世界和宇宙地圖的能力。藉助互動式地圖、使用 GPS 的移動裝置和易於下載的空間資料集,人類可以以前所未有的方式分析和跟蹤運動、行為和選擇。二十一世紀的世界充滿了廣泛的資訊和資源訪問以及過濾;GIS、GPS 和 RS 正迅速成為其中重要的組成部分。在不到十年的時間裡,我們每個人很可能每天都會依賴此類系統,如果不是在幾乎每個決策中都是如此。人類如何迎接、利用和為這些能力進行培訓將非常有趣。
本章討論了將在 Web 2.0 環境中可用的技術,以及這些技術如何提供可靠的地理資訊 (GI) 網路傳輸,以確定環境問題以及公共衛生和安全領域的發生情況。
與大多數現代技術一樣,協議和工具的描述性名稱被壓縮成首字母縮略詞,這些首字母縮略詞提供的資訊很少,並加劇了技術人員和實踐者之間的鴻溝。因此,本章首先解釋了最常用的首字母縮略詞,同時讓詞彙表解釋文字中沒有說明的不太常用的首字母縮略詞。在深入瞭解技術的字母湯後,我們將考察這些協議和工具如何以創新的方式使用,以有效地提供和使用空間資料。最後,本章以 Web 2.0 和 3.0(即語義網)技術中正在開發的 GI 工具的承諾而結束。當我們現在進入這個地理豐富的未來時,一個更有趣的未來正在我們面前出現,引導我們進入其中。
協議背景
與所有現代技術一樣,首字母縮略詞似乎是 Web 2.0 技術及其訪問地理空間資料能力背後的支柱。在考慮地理資料傳輸之前,我們將考察 Web 2.0 技術背後的一些協議和流程,以及本章研究中出現的三種最常見的首字母縮略詞。
首先是 XML 或可擴充套件標記語言,它提供了一種語言,允許在不同的資訊系統之間共享結構化資料,尤其是在 Internet 上共享。此外,XML 允許開發人員根據需要定義格式化標籤。第二個首字母縮略詞 SOAP(簡單物件訪問協議)代表一種 XML 協議,它透過 HTTP(常見的 Web 傳輸協議)傳輸最少的程式碼。第三個首字母縮略詞 Ajax 或 AJAX 代表非同步 JavaScript 和 XML。Ajax 用於開發互動式和響應式 Web 應用程式,它允許單個網頁非同步傳送和接收對多個 XML 請求的響應,這些請求動態更新頁面的內容。Ajax 是一種允許與伺服器交換最少資料的技術,它不需要每次使用者更改請求時都完全重新繪製頁面。
如下一節所示,開發人員一直在努力提高 Web 2.0 應用程式的交付速度。速度和互操作性對於交換大型地理空間資料集非常重要,並導致與 GIS 相關的一組首字母縮略詞。
地理資訊和 Web 2.0 技術背景
國際標準化組織技術委員會 (ISO/TC211) 負責監督共享 GI 資料的微小工程和技術細節 (Aydin, 2007)。但是,對於大多數開發人員和技術人員來說,開放地理空間聯盟 (OGC,以前稱為開放 GIS 聯盟) 負責 GIS 行業標準。OGC 是一個開源組織,旨在設計可行的標準、傳播資訊並提高所有 GI 利益集團之間的互操作性。OGC 已開展了多階段的 OGC Web 服務 (OWS) 計劃,以指定和標準化支援 Web 位置服務 (LBS) 和地理處理應用程式開發的地理空間 Web 服務和架構。該開源組織已經為向量地理資料的 OpenGIS Geography Markup Language (GML) 和眾多 Web 服務設定了標準:Web 地圖服務 (WMS)、Web 特徵服務 (WFS) 和 Web 覆蓋服務 (WCS)。
Aydin (2007) 為如何改進開放 GIS 標準提供了關鍵建議,以便 GML 的模式、某些資料模型和資料交換變得不那麼複雜,效率更高。他還建議這些標準應完全表達清楚。因此,他指出在 OGC 網站上找到的一些標準並不像透過輕鬆下載標準所表明的那樣容易實施 [opengeospatial.org/standards 網站]。當然,只有易於下載和易於使用才能促進對標準的理解和使用。
Cha、Hwang、Chang、Kim 和 Lee (2007) 考察了三種 SOAP 變體的客戶端和伺服器端的交付時間:(1) 標準 SOAP;(2) SwA/MIME(帶有 Ajax/多媒體網際網路訊息擴充套件的 SOAP);和 (3) SOAP/MTOM(訊息傳輸最佳化機制)。Cha 等人發現後者總體上最快,這可能是因為它使用了稱為 XOP(XML-二進位制最佳化打包)的協議。
GI 應用程式和 Web 2.0 技術的使用
Gratsias、Frentzos、Delis 和 Theodoridis (2005) 根據客戶端(他們稱為查詢物件)和客戶端嘗試訪問的資料是靜止的還是移動的來對 LBS 進行分類。如果兩者之一或兩者都在移動,這代表了四種可能類別中的三種,他們建議使用“查詢我”服務。這些研究人員還對“查詢最近的”、“引導我”、“聚會”和路線服務進行了分類。軌跡服務預測客戶端或資料物件在未來的位置。這些研究人員得出結論,這些類別或型別中的一些包含在現有結構中,但另一些(特別是軌跡型別)在如何儲存、查詢和索引這些資料方面帶來了挑戰。
Castelli、Rosi、Mamei 和 Zambonelli (2007) 考察瞭如何將上下文感知服務與來自 RFID 標籤或網路感測器的資訊整合並傳遞到個人移動裝置。他們的簡單 W4 模型(“誰、什麼、哪裡和何時”)旨在允許個人將他們的資訊傳送到網路,並確定是否將其釋出到他們周圍的其他人。此外,個人有能力確定他們接收有關周圍環境的資料和資訊的型別。作者描述了一種場景,在這種場景中,個人可以透過使用執行上下文感知服務的 GPS 裝置並連線到計劃(或已安裝)在大多數國家紀念碑和國際旅遊景點的大多數國家紀念碑和國際旅遊景點上的 RFID 標籤來儲存他們旅行的數字日記。此類旅遊和戶外教育場所非常適合這些服務。它們很可能會成為人們探索公園、水道、博物館、紀念碑和各種展品時查詢歷史資訊的標準。教育的可能性是無限的,但首先,必須解決與標準、資訊標記、資料儲存和更新、成本、速度、時間、熟悉程度和訪問相關的問題。
在最近的一篇 OGC 白皮書中,Reed (2006) 提出了使用 GeoRSS(真正簡單的聚合)進行標記(或地理啟用)的標準。GeoRSS 提要將對位置資訊進行編碼並將其與 Web 內容相關聯。雖然示例側重於人們將自己或他們的活動放在地圖上,但 GeoRSS 可能適用於網路啟用感測器報告由位置標識的資訊。
Botts、Percivall、Reed 和 Davidson(2006 年)在另一份 OGC 白皮書中描述了一個類似的“感測器網路”,該網路由網路化的環境感測器組成。這些研究人員建議,這樣的網路可以將記錄各種環境和安全資訊的分散式感測器整合在一起,並將這些資料提供給網際網路使用。OGC 專案名為“感測器網路賦能”(SWE),建議 OGC 成員建立一種新的基礎設施,該基礎設施使用開放標準來利用已經連線到網際網路的感測器。他們建議成員可以使用網路化的感測器,包括“水位計、空氣汙染監測儀、橋樑應力計、移動心臟監測儀、網路攝像頭、衛星地球成像裝置以及無數其他感測器和感測器系統”(Botts 等人,第 4 頁)。擬議的 SWE 框架將由許多其他資料和服務規範組成,包括感測器模型語言(SensorML)。
Lu(2003 年)在其碩士論文提綱中概述了將各種環境感測器(從 pH 值計到雨量計)連線到網際網路的潛力,使用 CMOS 通訊裝置。因此,位於偏遠或惡劣環境中的環境感測器網路可以監測全球環境的健康狀況,並在條件超出可接受範圍時發出警報。
Nickerson 和 Lu(2004 年)開發了感測器網路語言(SWL),以擴充套件 OGC 的 SensorML,透過簡化語言以允許連線到低功耗無線感測器網路並透過它們傳輸資訊。他們報告說,SWL 可以與伺服器、Web 瀏覽器、閘道器和感測器通訊。在網路上新增新的或重新校準的感測器只需要重新編譯 SWL 程式碼。他們的原型系統尚未在這些低功耗無線網路化感測器設計的環境條件下進行測試。作為其研究的下一步,他們將測試一個監測淡水沼澤的 19 個感測器系統。
挪威南森環境與遙感中心的研究人員證明,開原始碼可用於整合來自環境感測器的資訊,包括衛星成像感測器。他們的研究代表了名為 DISPRO 的決策支援系統的第二項試點研究,該系統旨在監測多個歐洲國家海岸的水質。研究人員使用了三層架構(即客戶端、中介軟體、資料層)和 OGC 開原始碼,以整合和傳播來自衛星感測器、海洋環流模型以及原位監測器(如渡船盒感測器)等不同來源的資訊。這個低成本版本的 DISPRO 能夠分析資料以預測危險的水質條件,例如藻類大量繁殖。此外,客戶端只需要一個 Web 瀏覽器。因此,這些作者認為 DISPRO 將成為全球環境與安全監測(GMES)組織(Hamre、Sandven 和 Tuama,2005 年)的廉價且有效的工具。
在另一項使用客戶端 Web 瀏覽器的 GIS 研究中,中國研究人員對為那些很少有機會獲取資訊的人提供有關中國森林的空間資料的廉價且高效的方法感興趣。2007 年,Li 等人證明,可以使用現有的符合 OGC 標準的開源 GIS 程式碼、廉價的硬體和基於 Web 的地圖服務來做出可持續的森林管理決策。他們使用了可擴充套件的四層框架,包括客戶端層、Web 層、應用程式層和“後端”或資料庫層。利用開源軟體,他們構建了一個客戶端 Web 介面,可以有效且輕鬆地進行查詢。
隨著人們從 Web 瀏覽器中分析卡特里娜颶風和 2007 年加利福尼亞州野火等災害,環境問題越來越受到人們的關注。例如,如果有人在 Google 地圖中搜索“加利福尼亞州野火”,該系統就會呼叫一系列衛星影像,其中標明瞭火災的位置。許多人正在使用 Google Earth 和其他“地球瀏覽器”從太空觀察地球。這些系統使用被稱為 Keyhole 標記語言 (KML) 的 XML 檔案型別,允許以三維方式顯示地理參考資料(即與空間座標相關的資料)。公眾參與地理資訊系統 (PPGIS) 正在將人們聚集在一起,讓他們共同做出有關其生活和工作地點的決策。這些系統的社交網路和決策能力不僅提高了公民對其環境的認識,還促使他們走到一起討論公共衛生和安全。
在醫療保健和 GI 領域,Boulos 和 Wheeler(2007 年)討論了使用 RSS 或標記的提要在地圖上定位事件的對映混搭。這些研究人員以 HEALTHmap 為例,HEALTHmap 是一個全球性的疾病監測網路地圖。其他常見的社交網路工具被認為有助於傳播健康資訊和與公眾互動,但作者明確指出,在無人監督的環境中,誤傳是一個真正的危險。
在評論健康和醫學中的社交網路技術的一篇社論中,Giustini(2006 年)建議 Web 2.0 技術正在改變該行業的現狀。他推廣了一個名為“臨床案例和影像”的部落格,部落格作者在該部落格中提供經過醫療圖書館員部落格驗證的相關資訊。此外,他還討論了醫生使用 RSS 提要接收最新內容的情況,並建議醫療維基可能是醫生相互交流的好方法。他還指出,“醫療維基百科的概念——可以免費訪問並由醫生不斷更新——值得進一步探索”(Giustini,第 1284 頁)。此外,他還警告說,面對這些新的——並且可以免費獲得的——社交網路工具,缺乏靈活性可能導致許多傳統醫療系統和實踐過時。
Web 3.0 和 GI
在任何章節中討論下一步都是至關重要的,尤其是在技術仍在不斷發展的一章中。例如,Boulos 和 Wheeler(2007 年)討論了 Web 3.0 的未來,Web 3.0 也稱為語義 Web。這些作者解釋說,Web 3.0 技術將新增可由計算機讀取的編碼元資料,以透過允許計算裝置在處理內容時識別內容的意圖來改善人機介面 (HCI)。因此,使用者將更多地控制資訊的組織和呈現方式。結合感測器網路和上下文感知服務,Web 3.0 可以徹底改變環境科學和旅遊等領域。因此,使用者可以以高度互動式和智慧的方式“瀏覽”世界。
地理資訊系統和其他視覺化工具在幫助使用者在從醫療到教育再到休閒的各種環境中發揮著作用,這方面有很多發展方向。建立、記錄和使用這些裝置和服務必將給人類的生活、工作和學習方式帶來一場變革。
參考文獻
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Web 2.0 環境中的地理資訊系統和製圖
廖程宏
教育學院
學習技術計劃
國立交通大學,臺灣
背景
在臺灣,大多數人對 GIS(地理資訊系統)這個詞非常陌生。如果你曾經在網際網路上訪問過站點或位置,並透過計算機上的電子地圖獲得了必要的資訊——通常稱為電子地圖,你能相信你已經成為 GIS 使用者了嗎?無論何時何地,人們都可以透過網際網路、無線通訊、筆記型電腦或手持計算機在關鍵時刻立即訪問必要的地理空間資訊。例如:最近的藥店在哪裡?哪一段路交通擁堵?如何改變路線?如何安排最經濟的配送路線?所有這些都是 GIS 的高效應用。
GIS 的定義
GIS 的全稱是地理資訊系統,一套完整的 GIS 作業系統擁有巨大的資訊空間,它不僅可以顯示電子地圖,還擁有詳細的資訊供查詢,讓人們可以在計算機螢幕上清晰地操作、疊加、重組、隔離、分析各種空間資訊。他們可以透過 GIS 看到他們的整個生活環境和周圍環境。GIS 是一項新技術,它融合了地圖、計算機和資訊科學、地理學、測繪學、遙感學、數學、統計學和商業資料處理等學科的基礎。在應用中,可以廣泛地分為六種型別:位置查詢:例如“最近的麥當勞在哪裡?”條件查詢:例如“臺北市有多少家金石堂書店?”趨勢探索:例如“過去 20 年臺灣各縣市人口增長趨勢如何分佈?”最佳路線安排:例如獲取兩點之間最有效率的路線,快遞員以最經濟的方式進行日常配送。模型分析(模式):例如最佳垃圾掩埋場選址評估,野生動物棲息地活動與範圍之間的關係。虛擬模型的可預測性(建模):例如石油洩漏,汙染會在 24 小時、48 小時甚至一週後擴散到哪裡?
GIS 和 Web2.0
在Web 1.0時代,GIS只能單向運作,使用者透過網際網路連線到主機,接收主機提供的網際網路資訊。他們無法選擇所需的資訊,只能被動接受資訊。然而,在Web 2.0時代,這種情況發生了根本性的改變。使用者可以透過網際網路選擇他們需要的資訊,透過網站與主機進行互動,快速便捷地獲取資訊。他們不再受限於主機提供的單向資訊來源,這是GIS在Web 2.0時代之後最大的變化和應用。
GIS與專題地圖
從上面可以看出,“查詢”只是最基本的GIS功能,高階分析應用才是GIS的主要功能,它在GIS中扮演著非常重要的角色。這種空間分析通常透過“專題地圖”(thematic maps)疊加來實現。無論你想了解什麼,比如人、事物、地點,任何單一主題資訊都可以視覺化,用地圖來展示實體之間或分佈的現象。這種由調查同類型資訊造成的單一地圖,稱為專題地圖。與傳統紙質地圖不同,GIS地圖將紙質地圖中的“資訊顯示”和“資訊儲存”兩個功能分開:不同的主題,如地形、土地利用、植被、道路都分別儲存;藉助GIS,你不僅可以圈定區域,還可以製作專題地圖,你還可以看到從紙質地圖轉換而來的電子地圖的再次顯示。由於GIS具有讓人“看到”他想要看到的資訊的特點,並且具有清晰的視覺效果,這對於傳統紙質地圖來說是絕對不可能的。在過去的20年裡,計算機地圖技術突飛猛進,統計資料與現有地圖、實地觀察、航空攝影、衛星影像和遙測記錄相結合,應用於地理資訊分析,發展可以提供無限的空間。如今,像車牌號、街道、人口密度、學區、犯罪率、酒店餐廳分佈等等,都可以單獨製作成數字專題地圖。這些單一專題地圖極大地提高了地理分析應用的靈活性。透過操作GIS,你可以隨時更新資訊,任意增加或篩選主題,在短時間內進行分析並製作自己的電子地圖。更重要的是,透過調查地圖的主題,你也許能夠找到一些個別事件之間的關係。(陳豐老師反饋:從前面的論證可以看出,一個真正的GIS系統需要建立在龐大且即時的資料庫之上。使用者根據需求,利用資訊顯示技術重新繪製專題地圖。然而,如何構建一個龐大且即時的資料庫?對於Web 2.0的概念,或許可以透過眾多Web 2.0使用者來建立。)
環顧世界,看看GIS
GIS起源於北美。1965年,美國在地圖上用統計圖形展示了定量資料,它不僅能快速高效地展示特徵資訊,還能將不同引數關聯起來進行簡單的分析,GIS成為城市發展規劃和資源管理的 基礎設施。加拿大於1966年開始建設加拿大地理資訊系統,該系統被稱為最早的地理資訊系統。1985年,北美擁有超過1000套GIS相關應用系統。臺灣於1987年正式推廣GIS,推廣單位包括經濟部、農業委員會、環保署、預算總署、秘書處、建設與規劃管理局、交通部以及地方政府,目前沒有獨立的高階部門,也缺乏國家級GIS研究實驗室中心,GIS發展受到很大限制,大多數系統仍處於初級階段。然而,如果GIS僅僅是一個簡單的電子地圖,它就不是真正的GIS。
總結
GIS是計算機硬體、軟體和地理資料的集合,用於捕獲、管理、分析和顯示所有形式的地理參考資訊。環境研究、地理學、地質學、規劃、商業營銷等學科都受益於GIS工具和方法。GIS與製圖學、遙感、全球定位系統、攝影測量和地理學一起發展成為一門學科,擁有自己的研究基礎,被稱為地理資訊科學。活躍的GIS市場導致GIS硬體、軟體和資料的成本降低,不斷改進。這些發展將導致該技術在政府、企業和工業中的應用範圍更廣。GIS和相關技術將幫助分析大型資料集,從而更好地瞭解陸地過程和人類活動,以提高經濟活力和環境質量。
(陳奕傑老師反饋:我在大學階段主修地理學,在四年級的時候修了GIS導論課程。在那門課上,我使用GIS軟體分析了臺灣的遊樂園,作為我的期末報告。我認為GIS對於我們的日常生活非常重要。在Web 2.0時代,比如谷歌地球和我們車輛中的GPS導航系統,都與GIS有關。也許在未來,我們將更容易找到目的地,不會再迷路了。)
參考文獻
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一張圖片勝過千言萬語 - 將地理資訊系統(GIS)的功能融入Web 2.0學習環境
[edit | edit source]一張圖片勝過千言萬語 - 將地理資訊系統(GIS)的功能融入Web 2.0學習環境
人們喜歡地圖和圖片!事情發生的地點與發生的時間和原因一樣重要。地理資訊系統(GIS)允許以時空格式顯示資訊。使GIS功能與維基、部落格、網頁和其他Web 2.0功能互動,極大地擴充套件了Web 2.0學習體驗的範圍和深度,並允許出現原本可能無法發現的模式和趨勢。GIS是生活不可或缺的一部分,學生們非常熟悉這些概念。學生們經常在他們的汽車中使用GPS導航系統,並在日常生活中使用谷歌地圖等計算機輔助地圖程式。將GIS功能擴充套件到課堂是一個合乎邏輯的步驟,它將極大地增強任何學習環境。本章將概述GIS系統的功能和能力,並演示如何將GIS功能融入您的Web 2.0學習體驗。我們將探討維基地圖、谷歌混合應用和其他將GIS融入Web 2.0協作學習環境的工具。
那麼,GIS究竟為教育界提供了什麼呢?首先,GIS不僅僅是一個電子地圖,它不僅僅是一張漂亮、花哨的圖片。例如,這裡顯示的圖片是從{http://maps.live.com/ 微軟本地生活}網站拍攝的航拍照片。許多人會認為這是一種GIS的應用,但事實並非如此!它只是一張圖片。GIS遠不止這些,GIS提供了在空間和時間上顯示和分析資料或資訊的能力,在此過程中,原本無法輕易識別出來的趨勢、模式和見解變得清晰可見。這是一個簡單的例子,它來自華盛頓州斯波坎市網站,顯示了全市報告的犯罪程度。使用GIS工具,你可以顯示不同的時間段、不同的犯罪型別,以及它們相對於各個街區、地址和地標的位置,這使得人們非常容易地瞭解哪些街區應該避免,以及何時應該避免。使用GIS軟體,你還可以結合年齡、收入和人口密度等其他特徵,進行更深入的研究和分析。從這幾個例子可以看出,GIS的可能性是無限的。
GIS當然不是一個新工具;事實上,它以某種形式存在了很長時間,甚至不需要電腦。我記得被介紹到最早的GIS例子之一是在小學的一次實地考察中,去當地的志願消防部門。消防站的牆上展示著鎮上的一張大地圖。地圖下面列出了鎮上的所有街道,每條街道旁邊都有一個開關。當按下開關時,地圖上的小燈會亮起來,指示該街道的位置。在1972年,對於一個二年級的學生來說,這可是尖端科技。從那時起,我們已經取得了長足的進步。現在,當一個人從家裡的電話撥打911時,接線員可以立即在地圖上顯示該電話來自哪裡。如果他們從手機撥打電話,接線員可以根據訊號強度和與手機基站的距離,確定一個近似的位置。
那麼,這一切如何應用於學習呢?好吧,GIS 已經牢固地融入 Web 2.0 學習環境。維基地圖、“Mash-Ups”、“Geo-caching”以及其他整合 GIS Web 服務都為教育和學習提供了無限的可能性,而且這項技術正在以驚人的速度發展。
那麼,什麼是維基地圖呢?維基地圖是一個網站,其中包含通常可以由任何人編輯的地圖。使用者可以進入維基地圖,新增他們認為相關的地理位置和特徵的資訊。這些資訊可能包括影像、網頁連結和評論。他們還可以編輯他人的條目並新增評論。這裡有一個來自wikimapia的維基地圖示例。我建立了一個關於我居住的公寓樓的條目,Barclay Square Apartments,並添加了一些評論,點選連結並新增評論讓我知道你訪問過。在維基中,我還花時間查看了人們在我所在的社群建立的關於一些零售企業的條目,以及布盧明頓南高中。
維基地圖的美妙之處在於它可以輕鬆地將複雜 GIS 系統的多功能性和功能直接帶到桌面。使用者不需要任何特殊的軟體或培訓。這如何在教育中使用?好吧,一種方法是讓學生建立關於歷史地點的條目,然後與他人分享,並鼓勵反饋和評論。例如,美國曆史課上的學生可以為美國內戰的主要戰役或不同日期的戰略位置建立條目。這些條目可能包括參與將軍的傳記資訊、戰役的實際描述、影像以及指向網站上的歷史文章和資訊的網頁連結。學生可以釋出這些條目,並在與來自全國各地的學校的學生合作時編輯他人的條目。
“Mash-ups”與維基地圖類似,區別在於它們通常不允許公眾編輯。“Mash-ups”也不如維基地圖使用者友好,需要一些程式設計知識才能建立,還需要伺服器來託管它們。除非你熱愛喜劇並教授地理,否則這裡有一個可能無用的“Mash-up”示例,名為“The Geography of Seinfeld"。“Mash-ups”可以在教育中以類似於維基地圖的方式使用,主要區別在於“Mash-ups”固有的受限編輯功能。 這裡是一個更具教育意義的例子,一個繪製了非洲大象日常生活軌跡的“Mash-up”,包含照片和部落格條目。
追蹤非洲大象聽起來很複雜且奇特,但所涉及的技術實際上相當簡單。一個更平凡的高中科學專案可能包括將 GPS 跟蹤裝置連線到當地野生動物,然後繪製和分析它們的日常生活軌跡和活動。 這裡是華盛頓州克利埃盧姆的一組高中生與魚類和野生動物部門合作追蹤和分析喀斯喀特山脈美洲獅遷徙習性的故事。
另一個 例子是使用 GIS 和 GPS 啟用的跟蹤裝置,涉及密西西比州的一所高中,該校實施了一個專案來改善當地的校車服務。透過仔細分析校車的路線和時間表,並將它們與記錄在 GPS 收發器上的實際行駛情況進行比較,在時間和燃油成本方面都實現了改進。像這樣的專案允許學生將各種學科結合起來,並將解決問題和分析技能融入傳統的課堂環境。
另一個有趣的教育活動是 Web 2.0 與 GIS 的整合所帶來的 Geo-caching。Geo-caching 是一種活動,其中“快取”位置通常在互動式網站上進行描述,參與者進入現實世界,試圖找到該“快取”。在快取中,通常會有一件小物品或代幣,找到它的人會用他自己的物品進行交換。位置描述可以以 GPS 座標的形式給出,也可以是一系列參與者必須解決的線索和問題。參與者通常會在互動式網站上留下關於他們在尋找快取時遇到的冒險經歷的評論。
Geo-caching 體驗中涉及大量高階思維技能。例如,Geo-caching 在教育和學習中的應用包括使用座標和地圖閱讀,以及解決問題的能力。Geo-caching 還可以與其他學科(如科學和歷史)結合使用,以提供現代的尋寶遊戲。可以在州立公園或野生動物保護區的各個區域建立快取,以突出學生正在學習的科學或歷史主題。例如,如果你想教授野生越橘沼澤的生態,你可以在實際的沼澤中和周圍設定快取。Geo-caching 的另一個額外好處是它可以使學生積極參與身體活動。學生不是坐在教室裡聽講座,而是到戶外學習和探索。你可能記得更多的是關於沼澤的講座和幻燈片,還是在泥土和泥濘中實際跋涉的經歷?
我想要提到的最後一個應用是將 GIS 顯示工具整合到網站和部落格中。只需很少的難度,就可以新增一個地圖,顯示訪問部落格或網站的每個人的來源。為什麼這對教育如此重要?正如我之前所說,一張圖片勝過千言萬語。說波拉特正在從遙遠的哈薩克閱讀你的部落格是一回事,但有多少人真正知道哈薩克在哪裡?(如果你想知道,點選 這裡)。即使你教授的教育科目與地理無關,向學生展示世界各地各種名稱和地方的位置,也一定會豐富他們的生活。以下是我自己的 R685 課堂部落格的例子,我不知道為什麼來自加利福尼亞州、臺灣或澳大利亞的人會閱讀我的部落格,但至少我知道他們在哪裡。 這裡是另一個例子,但這次,部落格被整合到了地圖中。這位博主不僅釋出了他的隨機想法,還將他的部落格配置為顯示他的位置。這項技術也可以用於即時聊天室。你不僅會知道你的同學在說什麼,還會知道他們在哪裡說。社交網站Meetro就是一個很好的例子。
本章只是簡要地介紹了 Web 2.0 和 GIS 為教育界提供的眾多可能性中的一小部分。讓我印象最深刻的是 GIS 可以多麼輕鬆地融入 Web 2.0?多年來,GIS 領域一直籠罩在神秘之中。軟體和應用程式非常複雜,找到真正知道如何有效使用它的人非常困難。Web 2.0 改變了這一切。即使是最沒有經驗的使用者也可以將 GIS 整合並掌握。許多應用程式是開源的,這使得它們更加靈活和創新。這是一個快速變化的世界,但藉助 GIS 和 Web 2.0,我們可以始終更好地追蹤它,並與他人分享我們的所學!嘿,嘿,我們要去 GIS 了!
參考文獻
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